工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)研究

于佳歡

摘 要：近年來(lái)我國(guó)工業(yè)發(fā)展速度較快，工業(yè)廠房建設(shè)規(guī)模和建設(shè)數(shù)量都有了較大程度的提升，施工技術(shù)也有了很大的進(jìn)步。在當(dāng)前工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用十分廣泛，鋼結(jié)構(gòu)具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、較好抗震性能、施工方便、美觀及節(jié)能等特點(diǎn)，在建筑領(lǐng)域受到越來(lái)越多的青睞。在當(dāng)前工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，鋼結(jié)構(gòu)已替代了鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，得以廣泛應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：工業(yè)廠房；鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；特點(diǎn)；內(nèi)容；注意要點(diǎn)

中圖分類號(hào)：TU391 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

工業(yè)廠房是保障工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)和工人生活休息的重要場(chǎng)所，是工業(yè)生產(chǎn)和管理的重要內(nèi)容。科學(xué)合理的工業(yè)廠房設(shè)計(jì)是確保廠房安全的重要條件。在當(dāng)前工業(yè)廠房設(shè)計(jì)過(guò)程中，結(jié)構(gòu)材料的穩(wěn)固性和耐久性非常重要，鋼結(jié)構(gòu)在廠房建筑材料最具經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，因此在當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)車間建設(shè)過(guò)程中應(yīng)用十分廣泛。

1 工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

在工業(yè)廠房應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)作為廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，其優(yōu)勢(shì)和缺陷都較為顯著，在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中其特點(diǎn)也十分鮮明，大致體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.1 便捷性

便捷性是鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中非常重要的一個(gè)優(yōu)勢(shì)，相較于其他廠房結(jié)構(gòu)而言，鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用在一定程度上簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的難度和復(fù)雜性，全面提高了施工的效率。

1.2 經(jīng)濟(jì)性

鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)類型中進(jìn)行使用，具有較好的經(jīng)濟(jì)性。利用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行拼裝廠房結(jié)構(gòu)過(guò)程中，不僅節(jié)約了施工材料，而且整個(gè)施工成本也具有十分明顯的效果，這也是當(dāng)前工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼結(jié)構(gòu)得以推廣使用的一個(gè)重要因素。

1.3 環(huán)保性

在工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中采用鋼結(jié)構(gòu)材料，具有較好的環(huán)保性。在具體使用過(guò)程中不會(huì)對(duì)周圍環(huán)境帶來(lái)不利影響，而且鋼結(jié)構(gòu)具有可回收利用性，有效地減少了對(duì)資源的浪費(fèi)。

1.4 空間利用效率高

運(yùn)用鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，其在空間利用效率上展現(xiàn)出了突出的優(yōu)勢(shì)。在當(dāng)前工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中，無(wú)論是采用拼裝還是搭接的方式，相較于其他結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)類型而言，其所占用的空間明顯較小，而且在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中具有較高的可變性，在構(gòu)建空間過(guò)程中具有較強(qiáng)的可變性，能夠構(gòu)建出多樣化的空間結(jié)構(gòu)，在工業(yè)廠房投入使用后，其具有非常好的空間利用效率。

鋼結(jié)構(gòu)在工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中進(jìn)行應(yīng)用，其優(yōu)點(diǎn)較為突出，但其缺點(diǎn)也十分明顯。在鋼結(jié)構(gòu)材料使用過(guò)程中，其由于在防腐性和防火性方面存在一定的缺陷，需要在具體設(shè)計(jì)時(shí)要加以關(guān)注，以此來(lái)全面提高鋼結(jié)構(gòu)的使用效能，確保鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的安全性。

2 工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容

2.1 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房圖紙?jiān)O(shè)計(jì)

在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行圖紙?jiān)O(shè)計(jì)，然后根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙來(lái)進(jìn)行具體的施工。在鋼結(jié)構(gòu)工程建設(shè)過(guò)程中，針對(duì)不同階段的建設(shè)、質(zhì)量和施工技術(shù)，圖紙上都有十分明顯的體現(xiàn)，可以說(shuō)圖紙是整體工程施工的重要依據(jù)。在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，材料的使用還要確保準(zhǔn)確性，即鋼筋的品種規(guī)格盡量控制在較小的范圍內(nèi)，當(dāng)兩種鋼筋規(guī)格尺寸較為相近時(shí)，可以使用統(tǒng)一的規(guī)格。

2.2 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房防火設(shè)計(jì)

相較于混凝土結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)在應(yīng)用過(guò)程中受溫度變化影響較大，而且在防火方面也不理想。這就要求在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)隔熱和防火方面的設(shè)計(jì)給予充分的重視，全面提高工業(yè)廠房的安全性和可靠性。因此在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要對(duì)工業(yè)廠房的火災(zāi)危險(xiǎn)類別、防火等級(jí)進(jìn)行明確，并嚴(yán)格按照具體的規(guī)范和防火要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，選擇的鋼構(gòu)件要能夠達(dá)到要求的防火等級(jí)，以此來(lái)進(jìn)一步降低火災(zāi)可能會(huì)對(duì)鋼結(jié)構(gòu)廠房所帶來(lái)的影響，全面提高鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的防火能力。在實(shí)際設(shè)計(jì)過(guò)程中，通常會(huì)在鋼結(jié)構(gòu)表面涂抹一層防火涂料，以此來(lái)增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的耐火性能，提高鋼結(jié)構(gòu)廠房的防火等級(jí)。另外，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員還要做好有效預(yù)防工作，并綜合全方位進(jìn)行防火設(shè)計(jì)，以此來(lái)降低火災(zāi)發(fā)生時(shí)帶來(lái)的損失。

2.3 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房抗震設(shè)計(jì)

近年來(lái)我國(guó)地震發(fā)生較為頻繁，因此在工業(yè)廠房設(shè)計(jì)時(shí)要重視抗震設(shè)計(jì)，全面提高工廠廠房的抗震性能。即在實(shí)際抗震設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要確保設(shè)計(jì)的廠房鋼結(jié)構(gòu)具有較好的均勻性，使廠房整體受力十分均勻，利用鋼架作為基礎(chǔ)，合理設(shè)置橫向結(jié)構(gòu)和縱向結(jié)構(gòu)，避免廠房發(fā)生變形的情況，即使發(fā)生地震時(shí)，房屋自身也具有一定的抗震能力。建筑結(jié)構(gòu)在地震過(guò)程中受到的損傷，多是由于支撐結(jié)構(gòu)的構(gòu)件達(dá)不到具體的強(qiáng)度要求，這樣在地震力作用下，建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性得不到有效支撐點(diǎn)，從而發(fā)生倒塌。因此在鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要保證廠房支撐系統(tǒng)的科學(xué)性和合理性，全面提高工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，確保鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房達(dá)到較好的抗震性能。當(dāng)?shù)卣鸢l(fā)生時(shí)，在地震力作用下工業(yè)廠房合理的支撐系統(tǒng)會(huì)發(fā)揮出重要的作用，有效的保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，房屋結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生較大的破壞。

2.4 鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房防腐設(shè)計(jì)

由于鋼結(jié)構(gòu)自身的特性，其在大氣環(huán)境下容易被氧化，從而發(fā)生腐蝕，特別是當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)處于潮濕環(huán)境下時(shí)，這種氧化作用還會(huì)加劇，腐蝕更為明顯和嚴(yán)重。當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生腐蝕時(shí)，主要表現(xiàn)在構(gòu)件截面會(huì)大幅度縮小，鋼結(jié)構(gòu)表面局部會(huì)出現(xiàn)銹坑，受力部位會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力過(guò)于集中的問(wèn)題，嚴(yán)重影響鋼結(jié)構(gòu)的使用壽命。因此在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員要與工業(yè)廠房所處的環(huán)境有效結(jié)合，以此來(lái)制定出具體的防腐設(shè)計(jì)方案，有效地提高鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕性。當(dāng)前在鋼結(jié)構(gòu)廠房建設(shè)過(guò)程中，通常會(huì)將防銹防腐涂料覆蓋在鋼結(jié)構(gòu)材料外面，以此來(lái)隔離諸多腐蝕因子與鋼結(jié)構(gòu)直接接觸，有效的保護(hù)好鋼結(jié)構(gòu)。但在具體涂刷防腐材料時(shí)，需要針對(duì)不同部位的防腐防銹要求來(lái)確定具體的涂料厚度。

3 工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的注意要點(diǎn)

3.1 控制橫向框架及縱向框架周期

控制橫向框架和縱向框架的周期就是保證建筑物能夠有均勻的抗震能力，將橫向和縱向的周期控制好，還能很好地控制整個(gè)建筑物建設(shè)的經(jīng)濟(jì)成本。

3.2 合理進(jìn)行電梯間位置布置設(shè)計(jì)

一般的工業(yè)廠房如果建設(shè)是多層的，就說(shuō)明需要一定的電梯設(shè)置來(lái)進(jìn)行重物的運(yùn)輸，所以說(shuō)，在建設(shè)多層房屋的時(shí)候，要合理地選擇電梯間的位置，不光要保證重物能夠方便運(yùn)輸，還要確保在運(yùn)輸重物的時(shí)候，電梯間能夠均勻承重。所以說(shuō)，在選擇電梯間的位置的時(shí)候，應(yīng)該避免偏離建筑物重心的位置，即建筑物的角部和端部。

結(jié)語(yǔ)

工業(yè)廠房是工業(yè)得以發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，而且工業(yè)廠房設(shè)計(jì)的科學(xué)性和合理性，也是確保工業(yè)生產(chǎn)安全和穩(wěn)定的保障，有利于全面提高工人的生活質(zhì)量。當(dāng)前工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中廣泛應(yīng)用鋼結(jié)構(gòu)，鋼結(jié)構(gòu)以其較好的穩(wěn)定性和靈活性特點(diǎn)在工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)中進(jìn)行應(yīng)用，并取得了較好的成效。但基于鋼結(jié)構(gòu)自身的缺陷，在工業(yè)廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過(guò)程中，還要遵循具體的原則，加強(qiáng)防火和抗震性能的設(shè)計(jì)，以此來(lái)保證鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的安全性，全面提高鋼結(jié)構(gòu)工業(yè)廠房的質(zhì)量，為我國(guó)工業(yè)的健康、持續(xù)發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

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[2]劉啟.工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的應(yīng)用研究[J].建材與裝飾，2016（3）：100-101.

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